For a pair of polynomials with real or complex coefficients, given in any particular basis, the problem of finding their GCD is known to be ill-posed. An answer is still desired for many applications, however. Hence, looking for a GCD of so-called approximate polynomials where this term explicitly denotes small uncertainties in the coefficients has received significant attention in the field of hybrid symbolic-numeric computation. In this paper we give an algorithm, based on one of Victor Ya. Pan, to find an approximate GCD for a pair of approximate polynomials given in a Lagrange basis. More precisely, we suppose that these polynomials are given by their approximate values at distinct known points. We first find each of their roots by using a Lagrange basis companion matrix for each polynomial, cluster the roots of each polynomial to identify multiple roots, and then "marry" the two polynomials to find their GCD. At no point do we change to the monomial basis, thus preserving the good conditioning properties of the original Lagrange basis. We discuss advantages and drawbacks of this method. The computational cost is dominated by the rootfinding step; unless special-purpose eigenvalue algorithms are used, the cost is cubic in the degrees of the polynomials. In principle, this cost could be reduced but we do not do so here.
翻译:对于一对具有实际或复杂系数的多数值,在任何特定的基础上,发现其GCD的问题已知是不正确的。 答案仍然需要很多应用。 因此, 寻找一个所谓的近似多数值的GCD 。 因此, 这个术语明确表示系数的微小不确定性, 在混合符号- 数字计算领域受到极大关注。 在本文中, 我们根据Victor Ya. Pan的算法, 为在拉格朗基础上提供的一对近似多数值的相近的GCD找到一种GCD。 更确切地说, 我们假设这些多数值是由它们在已知的不同点的近值所给的。 我们首先通过使用一种拉格基基基基的组合矩阵来找到其中的每一种根源, 将每个多数值的根根集中起来, 然后“ 婚姻” 可以找到他们的GCD. Pan 。 我们没有在任何一点上改变单数值的基础, 从而保持原始的精确调控特性。 更确切地说, 这些多数值是由已知点的近似值给出的。 我们首先通过使用一个拉格计算法的底值来找到它们的根基值, 。 我们用这一底值的计算法是成本的基数的基值, 。 。 我们用这个基数的基数的基数的计算法是 。 。 的基数的基数的基数的基数的基数的基数的基数和底的基数是 。 。 。 。 。 。 的基数的基的基的基的基的基的基数是 。 。 。 。 。 。 的基数是 。 。 。 。 。